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Exercícios sobre matriz simétrica

Teste seus conhecimentos por meio desta lista de exercícios sobre matriz simétrica, a matriz cuja sua transposta é ela mesma.

Perguntas

Questão: 1

Sabendo que a matriz A é simétrica, determine o valor de x.

A=[2x87]

A) 2

B) 8

C) 7

D) -2

E) -7

 

Questão: 2

Determine o valor de x e y sabendo que a matriz M é simétrica.

M=(3x298479y+25)

A) x = 8 e y = 7

B) x = 6 e y = 9

C) x = 10 e y = 9

D) x = 10 e y = 5

E) x = 5 e y = 7

Questão: 3

Analise as afirmações abaixo e marque a alternativa correta.

I. Toda matriz simétrica é de ordem 2x2.

II. Toda matriz identidade é simétrica.

III. Toda matriz nula é uma matriz simétrica.

A) Apenas o item I é falso.

B) Todos os itens são verdadeiros.

C) Somente os itens I e II são verdadeiros.

D) Temos apenas um item verdadeiro.

E) Todos os itens são falsos.

Questão: 4

Considere que a matriz A é simétrica, de ordem 2x2, e obedece à lei de formação:

a={aij=sen(iπ), se i=1 aij=cos(iπ), se i1 e i=j

Determine a matriz B que satisfaz a equação matricial A+B = 0: 

A) (1010)

B) (1001)

C) (1001)

D) (0001)

E) (0001)

Questão: 5

Determine o valor de a e b sabendo que a matriz A é simétrica.

A=(6ab94469a+b9)

A) a = 4 e b = 7

B) a = 5 e b = 1

C) a = 1 e b = 6

D) a = 3 e b = 5

E) a = 5 e b = 7

Questão: 6

Sabendo que a matriz simétrica N de ordem 2x2 obedece à lei de formação a={a12=3 aij=2, se i=j, podemos afirmar que N é:

A) (3223)

B) (2233)

C) (2332)

D) (3322)

E) (3232)

Questão: 7

Sendo N=(2312)M=(7882)P=(5175) matrizes de ordem 2x2, marque a alternativa verdadeira:

A) N é uma matriz simétrica.

B) M é uma matriz transposta de N.

C) M é matriz simétrica.

D) P é matriz simétrica.

E) N é matriz nula.

Questão: 8

A=(7yxy) e B=(7xy2) são matrizes de ordem 2x2. Sabendo que a matriz B é igual à matriz A e supondo que a matriz A seja matriz simétrica, determine os valores de x e y:

A) x = 7 e y = 2

B) x = 7 e y = 7

C) x = 2 e y = 2

D) x = 2 e y = 7

E) x = 1 e y = 6

Questão: 9

A=(689x4y969) é uma matriz simétrica. Determine a soma de todos os elementos da matriz oposta de A.

A) 65

B) -65

C) -51

D) 51

E) 34

Questão: 10

Sejam X e Y matrizes 2x2 satisfazendo a expressão X∙Y+Y∙X=0. Sabendo que X é matriz simétrica e Y é igual à transposta da matriz X, podemos afirmar que:

A) O determinante de X é 1.

B) O determinante de Y é 1.

C) X é matriz identidade.

D) Y é matriz identidade.

E) X e Y são matrizes nulas.

Questão: 11

Sobre a definição de matriz simétrica, classifique os itens abaixo em verdadeiros ou falsos.

I. Toda matriz nula é simétrica.

II. Toda matriz identidade é simétrica.

III. Toda matriz simétrica é uma matriz identidade.

IV. Toda matriz que é igual a sua transporta é uma matriz simétrica.

V. Existe matriz simétrica que não é uma matriz quadrada.

A) Dois itens verdadeiros.

B) Um item verdadeiro.

C) Quatro itens verdadeiros.

D) Três itens verdadeiros.

E) Todos os itens são verdadeiros.

Questão: 12

Observe as matrizes a seguir e julgue os itens.

M=(479846909)

B=(689845959)

C=(619841989)

I. A matriz M é simétrica.

II. A matriz B é simétrica.

III. A matriz C é simétrica.

IV. Nenhuma das matrizes acima é simétrica.

A) Dois itens verdadeiros.

B) Um item verdadeiro.

C) Quatro itens verdadeiros.

D) Três itens verdadeiros.

E) Todos os itens são verdadeiros.

Respostas

Questão: 1

Alternativa B.

Observe que o enunciado afirma que a matriz é simétrica, logo os elementos a12 e a21 devem ser iguais. Na figura abaixo isso é claro, e podemos concluir que x = 8.

A=[2x87]=[2a12a127]

Questão: 2

Alternativa D.

Como o enunciado nos traz que a matriz é uma matriz simétrica, primeiro analisaremos 4 termos dessa matriz em específico:

Montagem de uma matriz simétrica para análise dos quatro termos faltantes.

Analisando a matriz, temos que {a21=8a12=x2 e {a32=y+2a23=7

Sabemos que M é matriz simétrica, então  a12 = a21 e a32 = a23. Sendo assim, temos que:

x2=8

x=8+2

x=10

Calculando o valor de y, temos que:

y+2=7

y=72

y=5

Então temos que x = 10 e y = 5.

Questão: 3

Alternativa D.

I. Toda matriz simétrica é de ordem 2x2. (falso)

Existem matrizes simétricas de qualquer ordem.

II. Toda matriz identidade é simétrica. (verdadeiro)

Como os elementos fora da diagonal principal são iguais a zero, não há possibilidade para ter aijaji.

III. Toda matriz nula é uma matriz simétrica. (falso)

Existem matrizes nulas que não são quadradas, condição necessária para serem simétricas.

Questão: 4

Alternativa D.

Vamos montar a matriz genérica com base nas informações do enunciado.

A=(a11a12a21a22)

a11=sen(1π)=0

a12=sen(1π)=0

a21 = 0 (da definição de matriz simétrica, pois a12 = a 21)

a22=cos(2π)=1

A=(0001)

Pelo sistema de equação matricial, temos que B = -A:

B=(0001)

Questão: 5

Alternativa B.

Analisaremos os termos em destaque:

Montagem de uma matriz simétrica para análise dos quatro termos faltantes na questão 5.

Temos que: {a21=4a12=abe {a32=a+ba23=6

Ao afirmar que A é matriz simétrica, concluímos que a12=a21 e a32=a23. Sendo assim, temos que:

{ab=4a+b=6

Efetuando a soma das duas linhas:

2a= 10

a=102

a=5

Logo a=5.

Substituindo esse valor na segunda linha do sistema:

a+b=6

5+b=6

b=1

Questão: 6

Alternativa C.

Vamos montar a matriz genérica com base nas informações do enunciado.

N=(a11a12a21a22)

a11=2

a22=2

a12=3

Como a matriz N é simétrica, temos que a12=a21=3.

N=(2332)

Questão: 7

Alternativa C.

A alternativa A é falsa, pois caso a matriz N fosse simétrica, os elementos -1 e 3 deveriam ser iguais.

A alternativa B é falsa. As matrizes M e N possuem elementos distintos. Numa matriz transposta o que muda é a ordem dos elementos e não seus valores.

A alternativa C é verdadeira. Os elementos a12=a21=8.

A alternativa D é falsa, pois caso a matriz N fosse simétrica, os elementos -1 e 7 deveriam ser iguais.

A alternativa E é falsa, pois a matriz possui elementos diferentes de zero.

Questão: 8

Alternativa C.

Pela definição de matriz simétrica, temos que A=(7yxy)=(7xyy)=(7xy2). Assim, concluímos que x = y = 2.

Questão: 9

Alternativa B.

Pela definição de matriz simétrica, temos que:

A=(689x4y969)=(6x98469y9)

A partir disso, concluímos que x = 8 e y = 6. Somando os termos dessa matriz e multiplicando por -1, obtemos (6+8+9+8+4+6+9+6+9)=65..

Questão: 10

Alternativa E.

Do fato de a matriz X ser simétrica temos X = Y, logo temos que X2+X2=2X2=0.

Escrevendo esse produto de forma genérica:

2(abbc)(abbc)=2(a2+b2ab+bcab+b2b2+c2)=(0000)

Do resultado acima concluímos que a = 0, e b = 0, e c = 0.

Logo, as matrizes X e Y são matrizes nulas.

Questão: 11

Alternativa A.

I. Toda matriz nula é simétrica. (falso)

Existem matrizes nulas que não são quadradas, logo não são simétricas.

II. Toda matriz identidade é simétrica. (verdadeiro)

Como os elementos fora da diagonal principal são iguais a zero, não há possibilidade de haver aijaji.

III. Toda matriz simétrica é uma matriz identidade. (falso)

Existem matrizes simétricas com elementos da diagonal principal diferentes de 1, logo não são simétricas.

IV. Toda matriz que é igual a sua transporta é uma matriz simétrica. (verdadeiro)

Essa é a definição de matriz simétrica.

V. Existe matriz simétrica que não é uma matriz quadrada. (falso)

É uma consequência que a matriz simétrica seja quadrada.

Questão: 12

Alternativa B.

I. A matriz M é simétrica. (falso)

M não é uma matriz simétrica, pois os números 7 e 8 são diferentes, além de 6 e 0 serem diferentes. Esses são os elementos que deveriam ser iguais.

II. A matriz B é simétrica. (verdadeiro)

Os elementos fora da diagonal principal são vistos como espelhados por ela.

III. A matriz C é simétrica. (falso)

C não é uma matriz simétrica, pois os números -1 e 8 são diferentes. Esses são os elementos que deveriam ser iguais.

IV. Nenhuma das matrizes acima é simétrica. (falso)

O item II ser verdadeiro torna esse item falso.


Fonte: Brasil Escola - https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-matematica/exercicios-sobre-matriz-simetrica.htm